2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
A Forsyth Intézet kutatói felfedezték, hogy a sügérhalak állkapcsát befolyásoló gének – a fejforma változatosságáról híres trópusi édesvízi halak – betekintést nyújtanak a gerincesek általános sokféleségébe. Az R. Craig Albertson, PhD., Staff Associate által vezetett tudományos tanulmányok azt mutatják, hogy a bmp4 növekedési faktor gén kapcsolatban áll az állkapocs morfológiájával, és képes megváltoztatni az állkapocs morfológiáját oly módon, hogy megközelítse a halfajok közötti természetes eltéréseket.
Dr. Albertson szerint "A csontok alakját szabályozó genetikai tényezők megértése létfontosságú az emberi koponya-archibák jobb diagnosztikai megértéséhez, és az arcsérülések biológiai terápiáinak kidolgozásához vezethet."
Az afrikai sügér halak rendkívül speciális táplálkozási módokat fejlesztettek ki állkapcsaik kiterjedt adaptációja révén. Ez a tanulmány, amely a Proceedings of the National Academy of the Sciences (PNAS) aktuális számában jelent meg, feltárja a különböző állkapocstípusok molekuláris alapját ebben a fajgazdag csoportban.
Az alsó állkapocs nyitó- és zárókaros mechanizmusait hagyományosan a csontos halak táplálkozási technikáinak leírására használták. A sügéreken végzett kvantitatív genetikai elemzések azt mutatják, hogy az állkapocs nyitásának és zárásának mechanizmusait különböző genetikai tényezők szabályozzák, és szabadon fejlődhetnek függetlenül. A bmp4 allélvariációi elkülönülnek a zárás mechanikai előnyével. Továbbá a sügér állkapocs alakjában a fajspecifikus különbségek korrelálnak az embrionális állkapocsban a bmp4 expressziójának különböző mintázataival. Végül, amikor a bmp4 túlzottan expresszálódik egy fejlődési modellszervezetben, a zebradán, az állkapocs alakja úgy változik meg, hogy az párhuzamos a sügérfajok közötti természetes variációkkal.
"Ez a munka új betekintést nyújt a biológiai sokféleség hátterében álló mechanizmusokba" - mondta Albertson. "Eredményeink ráadásul érdekes párhuzamokat mutatnak egy másik evolúciós modellben, a galapagosi pintyekben végzett közelmúltbeli munkákkal." Mindkét tanulmányban a bmp4 szerepet játszik az állkapocs alakjának adaptív változásában. A bmp4 magasabb szintjei vastagabb pofákat eredményeznek, míg az alacsonyabb szintek vékonyabb állkapcsokat eredményeznek. Az a tény, hogy a bmp4 mind a madarak, mind a halak morfológiai sokféleségének hátterében állhat, felveti annak érdekes lehetőségét, hogy szélesebb körű szerepet játszhat a gerincesek evolúciójában."
"A felületi hasonlóságok e két rendszer között molekuláris szinten hasonlóak lehetnek" - teszi hozzá Albertson. "Ez a kutatás több szinten is izgalmas. Most lehetőségünk van arra, hogy megvizsgáljuk, mely gének alkotják a fejet, és mely gének hoznak létre fejformát. Ezen túlmenően ez a munka segít jobban megérteni a biológiai sokféleséget, és lehetőséget kínál a biológiai sokféleség megőrzésére. fajok."
R. Craig Albertson munkatárs és Pamela C. Yelick, Ph. D. laboratóriumának tagja. a Forsyth Intézet Citokinbiológiai Tanszékén. Munkáját a National Institute of He alth képzési ösztöndíja támogatja, amelyet a Forsyth Intézetnek ítéltek oda.
A Forsyth Institute a világ vezető független szervezete, amely a szájüregi, koponya-arc- és kapcsolódó orvosbiológiai tudományok tudományos kutatásával és oktatásával foglalkozik.
A Forsyth Institute egy nonprofit kutatóintézet, amely a szájüregi, az arckoponya- és a kapcsolódó orvosbiológiai tudományokra összpontosít.
